繼小菜娥基因組研究成果之后,福建省農(nóng)業(yè)科研又有重大突破。12日,由福建省農(nóng)科院科研人員研發(fā)的低甲烷高淀粉水稻育種研究重大科技成果發(fā)布,這是福建省科研人員摘取的低甲烷高淀粉水稻科研領(lǐng)域的桂冠。
該成果首次研究出在水稻不減少甚至增加淀粉產(chǎn)量基礎(chǔ)上,減少稻田甲烷排放的方法,這是世界植物科學(xué)領(lǐng)域重大發(fā)現(xiàn),為破解糧食安全和遏制全球變暖的兩大科學(xué)難題提供了新的思路和途徑。今年7月23日,該還成果還在世界權(quán)威綜合性科學(xué)雜志《自然》周刊上發(fā)表,《自然》主刊發(fā)表中國省級農(nóng)業(yè)科學(xué)院的研究成果,尚屬首次。
據(jù)了解,福建省科技廳和福建省農(nóng)科院將對該創(chuàng)新團隊給予經(jīng)費穩(wěn)定扶持。據(jù)福建省科技廳廳長陳秋立透露,2015年雙方擬分別給予生物所創(chuàng)新團隊各100萬元的科研經(jīng)費,福建省科技廳今后還將通過組織實施科技重大項目等方式,重點開展包括低甲烷高淀粉水稻分子設(shè)施上中下游研究的原始創(chuàng)新與技術(shù)集成,加強協(xié)作攻關(guān),盡快培育出可供大面積推廣種植的低甲烷高淀粉水稻新品種。
專家指出,稻米作為全世界幾十億人口的主糧,稻田是主要甲烷排放源。甲烷對全球溫室變暖貢獻率為20%,其溫室效應(yīng)是第一大氣體二氧化碳的25倍,其中7~17%由稻田釋放,全球稻田每年排放甲烷總量高達2500萬至1億噸。為破解稻田甲烷減排難題,各國科學(xué)家主要采用耕作措施來提高土壤氧氣含量,抑制甲烷排放。但這種措施耗時費工,不易操作,也會影響水稻生長。
福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物所王鋒研究員與瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)院孫傳信教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊,歷時10年,通力合作,通過現(xiàn)代生物技術(shù),從水稻育種入手,有效調(diào)節(jié)水稻光合作用的產(chǎn)物分配,將其更多地運輸?shù)剿镜牡厣喜糠?,從而促進水稻增產(chǎn),減少甲烷排放,為該領(lǐng)域研究開辟新道路,是科學(xué)理論和方法的獨創(chuàng)。這一成果確立了福建省在該領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。
據(jù)介紹,研發(fā)這項重大成果的12位署名作者,中國福建占7位。福建省農(nóng)科院是這項成果的第一完成單位、第一作者單位、通訊作者單位之一。在國際科學(xué)界,通訊作者是項目成果的領(lǐng)軍人物、發(fā)起人與設(shè)計者。
王鋒介紹,這種新型水稻秋季可減少稻田甲烷排放50%、夏季減少90%,淀粉含量干重由76%提高到87%,米粒干重增產(chǎn)趨勢明顯,將提高產(chǎn)量4%。有力回應(yīng)了一些西文學(xué)者要求亞洲人少吃大米、以減少溫室氣體排放的觀點。
聯(lián)合國糧農(nóng)組織一項統(tǒng)計顯示,2013年世界水稻種植面積20.5億畝、總產(chǎn)量7.34億噸,亞洲均占90%。農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計,2014年全國水稻總產(chǎn)量2.09億噸、福建497.2萬噸。若該成果應(yīng)用研究在未來取得突破,選育出可推廣的低甲烷高淀粉水稻新品種,按照減排50%推算,預(yù)計每年將分別使全球、中國、福建的稻田,減排甲烷5000多萬噸、1000多萬噸和30多萬噸。
據(jù)了解,2000年以來,福建省科技廳支持福建省農(nóng)科院水稻育種研究129項、4430萬元,累計培育184個水稻新品種通過國家和省級審定、推廣種植1.28億畝。1996年以來支持福建省農(nóng)科院生物所水稻研究58項、1439萬元,累計培育23個國家和省級審定水稻新品種、推廣種植4000多萬畝,為保障糧食安全和發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),提供強有力科技支撐。